Le larve di lumache marine svolgono un ruolo fondamentale nei cicli di vita di molte specie marine, compresi i molluschi e le lumache di mare economicamente importanti. Durante il loro stadio larvale planctonico, questi minuscoli organismi trascorrono settimane o mesi alla deriva nelle correnti oceaniche, disperdendosi lontano dalle barriere coralline o dalle coste natali.
Nonostante il loro significato ecologico, si sapeva poco sulla biomeccanica di come nuotano le larve di lumache marine. Gli studi precedenti si erano concentrati principalmente sulla locomozione delle lumache adulte, che differisce significativamente dal nuoto larvale.
Per colmare questa lacuna di conoscenza, i ricercatori dell’Università della California, Berkeley e della California Academy of Sciences hanno condotto una serie di registrazioni video ad alta velocità di larve di lumache marine che nuotavano in laboratorio. Hanno utilizzato tecniche di imaging all'avanguardia, inclusa la velocimetria dell'immagine delle particelle (PIV), per misurare il flusso d'acqua generato dai movimenti di nuoto delle larve.
Lo studio ha rivelato che le larve di lumache marine utilizzano un meccanismo di nuoto in due parti che coinvolge le ondulazioni del corpo e la propulsione ciliare. Durante ogni ciclo di nuoto, le larve prima allungano il corpo e lo piegano da un lato, creando un movimento ondulatorio. Questa ondulazione del corpo genera spinta e spinge la larva in avanti.
Seguendo l'ondulazione del corpo, la larva utilizza le ciglia, minuscole strutture simili a peli che ricoprono il suo corpo, per generare ulteriore spinta. Le ciglia battono in modo coordinato, creando un flusso d'acqua all'indietro che spinge ulteriormente la larva.
I ricercatori hanno scoperto che la combinazione delle ondulazioni del corpo e della propulsione ciliare consente alle larve di lumache marine di raggiungere velocità di nuoto relativamente elevate, raggiungendo fino a 1,5 millimetri al secondo. Questa velocità consente alle larve di disperdersi su lunghe distanze, facilitando il flusso genetico e la connettività della popolazione attraverso vasti ambienti marini.
Lo studio evidenzia l’importanza del comportamento natatorio delle larve nel plasmare l’ecologia e l’evoluzione degli organismi marini. Comprendere la biomeccanica della locomozione larvale fornisce preziose informazioni sulle capacità di dispersione e sulle dinamiche delle popolazioni delle specie marine, contribuendo alla conservazione e alla gestione degli ecosistemi marini.